Flexibilität im Stromnetz Wie funktioniert Demand Side Management?

Der Anteil der erneuerbaren Energien wie Windkraft und Photovoltaik in der Energieversorgung wird weiter steigen und damit neue Ansprüche an das Energiesystem stellen. Regenerative Energiequellen sorgen wetterbedingt für starke Schwankungen im Stromnetz. Viel Wind oder Sonne lässt die Erzeugung weit über die Nachfrage hinaussteigen, Windstille und Dunkelheit unterversorgen das System. Diesem Ungleichgewicht wirken verschiedene Lösungen entgegen: Energiespeicher und lastvariable Verbraucher.

Timing ist alles

Das Ziel des Demand Side Managements, kurz DSM, ist es Spitzenlast – etwa zur Mittagszeit – durch Verschieben des entsprechenden Bedarfs in verbrauchsärmere Zeiten abzubauen. Das heißt, dass nicht dringend benötigte Verbraucher, also einzelne Geräte oder Maschinen, zu Zeiten hoher Netzbelastung abgeschaltet werden können. Das nennt sich Lastabwurf. Zu Zeiten von Lastabfall lassen sich Anlagen wiederum spontan zuschalten. Der ferngesteuerte Lastabwurf regelt sich über eine Rundsteueranlage, die Signale per Spannungsimpulsen (Impulstelegramm) oder Steuerbefehle über Langwellen-Funk sendet.

DSM lohnt sich

Industrielle Verbraucher können eine gewisse Zeit vom Netz genommen werden, ohne ihre Produktionsprozesse zu beeinträchtigen: Vorher wird vertraglich geregelt, welche Geräte das sein dürfen und für wie lange. Anlagen, die der Sicherheit dienen, dürfen natürlich nicht abgeschaltet sein. Diese lastvariablen Verbraucher belohnt der Stromanbieter mit einer Vergünstigung im Stromtarif. In Deutschland können Großverbraucher von mindestens 50 MW finanziell für spontane Lastabwürfe entschädigt werden. Die Grundlagen sind im Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) festgelegt. Wegen mehr fluktuierender Stromerzeugung durch PV- und Windkraftanlagen bekommt, neben anderen Maßnahmen, die Laststeuerung eine immer größere Bedeutung. Im Vereinigen Königreich und den USA sind Mechanismen in der Forschungsphase, bei denen Haushaltsgeräte, je nach Netzfrequenz, verzögert beziehungsweise vorzeitig ein- und abgeschalten werden.

Flexibel in die Zukunft

In Deutschland wird der Einsatz von Demand Side Management derzeit in zwei Pilotprojekten der Deutschen Energie-Agentur (Dena) in Zusammenarbeit mit vielen Unternehmen untersucht. Ziel ist es unter anderem, Prozesse zur Analyse und Vermarktung von Potenzialen der Laststeuerung in Unternehmen zu erproben und standardisierte Verfahren und Abläufe zu entwickeln. Als Grundlage des Lastmanagements ist ein intelligentes – oder besser gesagt flexibles – Stromnetz erforderlich: Smart Grids entsprechen den heutigen Anforderungen an das Stromnetz und können auf die Bewegungen durch die Laststeuerung, das Zu- und Ausschalten einzelner Lasten, reagieren. Intelligent steht beim Smart Grid für die Feinsteuerung.